Inverzní FCS ve výzkumu koloidních systémů

Abstract

Tato diplomová práce je zaměřena na studium inverzní fluorescenční korelační spektroskopie, a to zejména z hlediska použití různých fluorescenčních sond a sledovaných částic různých velikostí. Nejprve byla stanovena vhodná koncentrace fluorescenční sondy tak, aby byla vnímána jako médium obklopující stanovovanou látku. Na základě této koncentrace, která byla stanovena na 400 µM, bylo poté připraveno několik sad vzorků. Vzorky obsahovaly jak rozdílné polystyrenové částice o velikostech 100 a 500 nm v různých koncentracích, tak i multilamerální liposomy v různých koncentracích a byly proměřeny FCS křivky vzorků s různými druhy fluorescenčních sond, kterými byly fluorescein, rhodamin 6G a Atto 488. Z měření vyplývá, že pomocí žádné z fluorescenčních sond nelze stanovit částice o velikosti 100 nm. Metodu inverzní FCS lze aplikovat na systémy obsahující fluorescein a polystyrenové částice o velikosti 500 nm. Při použití fluorescenční sondy rhodaminu 6G dochází při vysoké koncentraci k dimerizaci a ani 500 nm částice nelze pomocí této sondy stanovit. V případě použití liposomů lze tyto částice stanovit metodou inverzní FCS, ale náhodná distribuce velikostí částic zkresluje výsledky autokorelace.

This diploma thesis is focused on the study of inverse fluorescence correlation spectroscopy, especially with the regard for the usage of different fluorescent probes and different sized analysed particles. At first, the proper concentration of fluorescent probes was determined. In this concentration is the probe considered as a medium surrounding the analysed particles. Based on this concentration, which was determined as 400 M, several sets of samples were prepared. This samples contained different concentration of polystyrene particles of 100 and 500 nm diameter and multilamellar liposomes. Then, the FCS curves of samples with different fluorescent probes were measured. Fluorescein, rhodamine 6G and Atto 488 were used as fluorescent probes. As a result from experiments, it was found, that particles with 100 nm diameter cannot be analysed with none of the fluorescent probes. Inverse FCS method can be applied to systems, that contains particles with 500 nm diameter and fluorescein. Systems with rhodamine 6G have the same behaviour as typical FCS measurement. It is caused by dimerization of this probe and it cannot be used for 500 nm particles. Liposome samples can be established with iFCS method, but the results are biased by random distribution of liposomes size.